当前位置：
曹西等-NPJ: 北大西洋飓风生成位置的南移
全球气候变化对热带气旋活动的影响备受关注，热带气旋引发的狂风、暴雨和风暴潮等灾害给全球沿海各国带来严重的经济损失和人员伤亡。在全球变暖的背景下，热带气旋生成和演变规律的变化对防灾减灾和气候变化应对提出了新的挑战。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告指出，气候变化对全球热带气旋活动趋势的影响存在较大的不确定性，主要受限于热带气旋历史资料的时限性、气候模式的不确定性以及对热带气旋生成物理机制认识的不足等。
此前的研究表明，全球范围内热带气旋生命期最大强度的位置在过去四十年中呈现出向极地迁移的趋势，但在北大西洋区域，最大强度的位置则显示出向南移动的趋势，尽管统计上并不显著。由于热带气旋生命期最大强度的位置与热带气旋生成的位置密切相关，研究进一步发现，太平洋地区(包括西北太平洋、东北太平洋和南太平洋)的热带气旋生成位置向高纬度迁移，而北大西洋区域的经向移动较弱。
基于这一背景，中国科学院大气物理研究所季风中心的曹西副研究员联合浙江大学、上海交通大学、澳大利亚新南威尔士大学、国家气候中心、中国气象科学研究院、海南省南海气象防灾减灾重点实验室、同济大学浙江学院、成都市气象局等机构的学者，共同探讨了北大西洋区域热带气旋生成位置的趋势是否依赖于热带气旋强度，以及造成这一趋势变化背后的潜在物理机制。
研究发现，北大西洋地区热带气旋生成位置的趋势与热带气旋强度有关。自1979年以来，虽然所有热带气旋生成的位置趋势不显著，但北大西洋飓风(最大持续风速约33 米/秒的热带气旋)的生成纬度出现了明显的南移现象(图1)，这与太平洋地区的趋势正好相反。进一步分析表明，飓风南移的趋势主要与北大西洋南部地区(10°-20°N) 飓风频数的增加趋势相一致。通过对生成潜势指数进行定量诊断，研究发现飓风频数的上升趋势与纬向风垂直切变的减小密切相关(图2)，而这种减小是由南北向温度梯度的减弱所导致。南北向温度梯度的减弱则主要是由副热带对流层温度更强的变暖趋势所引起。通过对温度方程进行定量诊断，发现这种加剧趋势是由静力稳定性的增强所诱发。此外，通过对CMIP6历史试验和工业化革命前的39个模式进行定量分析，研究发现模式中垂直切变的减弱趋势主要由外强迫因子所主导，内部变率的贡献较小(图3)。这一研究表明，在全球变暖背景下，低纬度的岛屿国家和北美沿海地区面临的灾害风险可能会上升。
以上研究成果近期接收发表于《NPJ Climate and Atmospheric Science》期刊上。曹西副研究员为该文章的第一兼通讯作者，王鹏飞正研级高工为共同通讯作者。该研究工作得到国家重点研发项目(2023YFF0805201)，国家自然科学基金项目(42025503, 42130608)，海南省南海气象防灾减灾重点实验室开放基金项目(SCSF202401)，灾害天气国家重点实验室开放课题 (2024LASW-B02)，上海市极地前沿科学研究基地开放课题 (SOO2024-10), 中国科学院大气物理研究所“十四五规划”青年项目和湖南省自然基金项目(2024JJ6101)的资助。
文章信息：
Cao, X., R. G. Wu, X. L. Jiang, Y. F. Dai, P. F. Wang, L. Zhou, L. Wu, D. F. Deng, Y. Sun, S. F. Chen, K. M. Hu, Z. B. Wang, L. Liu, X. Q. Lan, Z. C. Du, J. H. Zhao and X. Xiao, 2025: The southward shift of hurricane genesis over the northern Atlantic Ocean,NPJ Climate and Atmospheric Science,8, 37. https://doi.org/10.1038/s41612-025-00923-2
参考文章：Cao, X., M. Watanabe, R. G. Wu, W. Chen, Y. Sun, Q. Yan, P. F. Wang, D. F. Deng and L. Wu, 2024: The projected poleward shift of tropical cyclogenesis at a global scale under climate change in MRI-AGCM3.2H, Geophys. Res. Lett.,50(4), e2023GL107189, doi: 10.1029/2023GL107189.
图1. 北大西洋所有热带气旋生成的（a）纬度（°）和（b）经度（°）时间序列的演变。（c-d）与（a-b）相同，但为后来达到飓风强度的TC的生成位置（°）。（e-f）与（c-d）相同，但为TC达到飓风强度时的位置（°）。（g-h）与（e-f）相同，但为TC达到最大风速强度的位置（°）。红线表示线性趋势，上方的文字指示线性趋势的显著性水平和趋势大小。
图2. 2001-2022年与1979-2000年JJASON期间（a）DGPI指数、（b）所有项的累积，以及（c） 850hPa绝对涡度（单位：s-1）、（e） 500hPa垂直速度（单位：Pa s-1）和（f）垂直切变（单位：m s-1）的贡献。蓝色方框表示北大西洋（NATL）的10°-20°N区域。黑点表示在95%置信水平下具有统计显著性的差异。
图3. CMIP6（第六次耦合模式比较计划）中（a）历史情景和（b）工业化前情景下1979年至2014年期间200hPa至850hPa之间JJASON垂直纬向风切变的39个模式集合平均的线性趋势（单位：m/s/year）。蓝色方框表示北大西洋的10°-20°N区域。黑点表示在95%置信水平下具有统计显著性的趋势。
